此外,減排規(guī)劃過(guò)于保守,無(wú)法實(shí)現(xiàn)協(xié)定中的目標(biāo)——將溫度上升控制在2℃內(nèi)。所以即使CO2如約減排,也僅僅是將災(zāi)難性的氣候變化推遲一點(diǎn)點(diǎn),并不能阻止它的發(fā)生。正如總統(tǒng)奧巴馬在位時(shí)美國(guó)能源部(Department of Energy)高級(jí)官員Julio Friedmann前不久所說(shuō)的,“贏得慢就是輸了”。
唯一的補(bǔ)救辦法是積極猛進(jìn)地追求某種要用到一切計(jì)策的綜合形式去實(shí)現(xiàn)減排或脫碳。這就必須加大投資碳捕獲、利用與封存(CCUS)——通過(guò)一系列技術(shù)收集煙囪,甚至空氣中的CO2,將它們轉(zhuǎn)化為有用的物質(zhì)或儲(chǔ)存在地下。碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)能夠使發(fā)電或其他可再生能源無(wú)法應(yīng)用的工業(yè)生產(chǎn)中化石燃料產(chǎn)生的碳排放量為零,還可以去除以前排放在大氣中的CO2。。
雖然碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)曾因其昂貴且未被證實(shí)而被忽視,它在美國(guó)的開發(fā)示范項(xiàng)目也遭到過(guò)反對(duì)。但是,近來(lái)其效率的提高和成本的下降大大提升了這項(xiàng)技術(shù)的效益和可推廣性。要實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)展的廣泛應(yīng)用,進(jìn)一步的投資非常關(guān)鍵。
碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)的廣泛應(yīng)用將有決定性意義:聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC),聚集了世界一流的氣候和能源專家,計(jì)算得出,如果不部署碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù),把變暖限制在2°C內(nèi)的成本至少會(huì)翻倍。國(guó)際能源署(International Energy Agency, IEA)的預(yù)測(cè)更嚴(yán)重:沒(méi)有碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù),遏制全球變暖在2°C是不可能的;到2050年,這項(xiàng)技術(shù)必須至少承擔(dān)13%的減排量來(lái)抑制變暖。沒(méi)有別的選擇,向清潔能源的轉(zhuǎn)型已成為必由之路,但若沒(méi)有碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù),轉(zhuǎn)型之路將停滯不前。
靠CCUS實(shí)現(xiàn)深度脫碳:并非白日夢(mèng)
利用碳捕獲、利用與封存(CCUS),有可能通過(guò)以下三種主要途徑實(shí)現(xiàn)脫碳:改進(jìn)現(xiàn)存的電廠以實(shí)現(xiàn)化石燃料發(fā)電過(guò)程中的脫碳;對(duì)可再生能源無(wú)法涉及的重工業(yè)進(jìn)行減排;直接去除大氣中的碳。
通過(guò)碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)來(lái)改進(jìn)電廠,以捕獲現(xiàn)存煤、石油和天然氣發(fā)電時(shí)排放的CO2。即使是對(duì)清潔能源轉(zhuǎn)型的樂(lè)觀預(yù)測(cè)也表明,化石燃料絕不會(huì)在短期內(nèi)消失——國(guó)際能源署(IEA)對(duì)一種可持續(xù)性未來(lái)的預(yù)言:到2040年,化石能源仍會(huì)占到能源結(jié)構(gòu)的60%。
碳排放最嚴(yán)重的發(fā)電形式——燃煤電廠,雖然在美國(guó)已被關(guān)閉,但在發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)能仍在增長(zhǎng),而且預(yù)計(jì)這些電廠還將使用幾十年。因此,要應(yīng)對(duì)氣候變化,利用碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)來(lái)減少現(xiàn)有化石燃料發(fā)電廠的碳排放將十分關(guān)鍵。在未來(lái)的碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)中,被捕集的碳能夠被出售或循環(huán)以作他用,比如生產(chǎn)混凝土或塑料,此時(shí)工廠改進(jìn)將散發(fā)更大的吸引力。
除了在電力部門,碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)還可去除其他來(lái)源的排放。碳捕獲、利用與封存(CCUS)能解決來(lái)自重工業(yè)(包括水泥,精煉金屬和化學(xué)品的生產(chǎn))的排放,這幾乎占到美國(guó)碳排放的四分之一。此外,直接除碳技術(shù)——使用化學(xué)藥品捕獲并轉(zhuǎn)化空氣中的CO2,可以消除類似農(nóng)業(yè)這種難以運(yùn)用其他清潔技術(shù)的產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的碳排放。雖然它發(fā)展的遠(yuǎn)不如從煙囪中捕集CO2成熟,但它為解決已經(jīng)排入大氣的碳污染提供了希望。
雖然這些方法曾因成本太高而被放棄大范圍使用,但現(xiàn)在碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)正變得越來(lái)越劃算。到2025年,最先進(jìn)的碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)可以使處理CO2的價(jià)格降至每噸20美元,而2016年每噸需要100美元。在美國(guó),NET Power公司正在休斯頓建造一座自稱是無(wú)需費(fèi)水的新型天然氣電廠,將以低于普通的天然氣電廠的成本實(shí)現(xiàn)凈排放為零。在冰島,政府已經(jīng)部署碳捕集技術(shù)來(lái)收集來(lái)自發(fā)電和空氣中的CO2,并把這些CO2 輸送至地球深處。許多初創(chuàng)公司也在發(fā)展有前景的新型CCUS技術(shù),包括將轉(zhuǎn)化的碳當(dāng)作肥料以及用酶處理CO2。這將會(huì)激發(fā)技術(shù)的革命。
對(duì)CCUS的支持:在增長(zhǎng),但不夠快
盡管碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)對(duì)于因?qū)夂蜃兓陵P(guān)重要,它仍面臨著許多氣候行動(dòng)狂熱支持者的反對(duì)。環(huán)保組織和可再生能源倡導(dǎo)者反對(duì)投資CCUS,擔(dān)心這會(huì)使化石燃料的繼續(xù)使用合理化。但限制對(duì)脫碳技術(shù)的投資,世界會(huì)錯(cuò)失電力等很多行業(yè)減排的大好機(jī)會(huì)。為達(dá)到將變暖控制在2℃的目標(biāo),環(huán)保支持者應(yīng)當(dāng)支持像低或零排放組合標(biāo)準(zhǔn)這樣技術(shù)中立的政策,鼓勵(lì)包括碳捕獲、利用與封存(CCUS)在內(nèi)的一系列低碳能源投資。
碳捕獲、利用與封存(CCUS)同樣面臨著一些保守聲音的反對(duì),尤其是那些對(duì)氣候變化帶來(lái)的威脅輕描淡寫或不以為然的人,他們只把它看作是會(huì)降低發(fā)電效率而且代價(jià)高昂的無(wú)用嘗試。然而,許多保守派發(fā)現(xiàn),若要減排,碳捕獲、利用與封存(CCUS)比限制發(fā)電量更具誘惑。碳捕獲、利用與封存(CCUS)通過(guò)壯大碳經(jīng)濟(jì),從以往被認(rèn)為的廢料中創(chuàng)造工作機(jī)會(huì)和稅收,助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
總的來(lái)說(shuō),趨勢(shì)似乎正在轉(zhuǎn)變。碳捕獲、利用與封存(CCUS)已經(jīng)成功吸引了廣泛的支持聯(lián)盟,既有擁護(hù)氣候變化的激進(jìn)左派,也有支持化石燃料的右派。在一個(gè)放棄包括《巴黎協(xié)定》(the Paris Accord)和《清潔電力計(jì)劃》(the Clean Power Plan)在內(nèi)許多重要?dú)夂虿呗缘墓芾韺酉拢牲h對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的支持于未來(lái)發(fā)展尤為關(guān)鍵。
聯(lián)邦政府,在確保碳捕獲、利用與封存(CCUS)的成功發(fā)揮著不可替代的作用。川普政府一再企圖削減技術(shù)研發(fā)資金,把美國(guó)能源部研發(fā)碳捕獲、利用與封存(CCUS)的建議預(yù)算縮減了76%。由于美國(guó)能源技術(shù)創(chuàng)新的放緩,中國(guó)成為如今碳捕獲、利用與封存(CCUS)的領(lǐng)跑者。要想取得能源轉(zhuǎn)型中的領(lǐng)先地位,美國(guó)必須保護(hù)并增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)。
政府還必須加大對(duì)碳捕獲、利用與封存(CCUS)的鼓勵(lì)。在由美國(guó)國(guó)會(huì)最近制定的2018年2月預(yù)算法案中, “FUTURE Act”獲得了兩黨的大力支持,是實(shí)現(xiàn)碳捕獲、利用與封存(CCUS)經(jīng)濟(jì)性的重要一步。該法案拓寬了二氧化碳捕獲,儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換稅收抵免的范圍,并加大了其額度。兩黨議員還提出了另一項(xiàng)法案——“USE IT act” 加大對(duì)碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)的扶持:直接資助研發(fā),并設(shè)立有獎(jiǎng)競(jìng)賽去獎(jiǎng)勵(lì)私營(yíng)經(jīng)濟(jì),尤其是那些擁有直接捕獲空氣中CO2技術(shù)的。以上都是支持此項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的可喜進(jìn)展。
然而,政府有能力也應(yīng)該更進(jìn)一步。努力將碳捕獲、利用與封存碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)用于聯(lián)邦基礎(chǔ)設(shè)施,投資國(guó)家管道基礎(chǔ)設(shè)施,以此來(lái)降低改進(jìn)工廠輸送CO2的相關(guān)成本。與此同時(shí),增加研發(fā)資金,由此激發(fā)創(chuàng)新,推動(dòng)市場(chǎng)上產(chǎn)品成本的降低和效率的提升,進(jìn)而促進(jìn)CCUS的部署。
能源轉(zhuǎn)型正在加速,但若不采用包括碳捕獲、利用與封存(CCUS)在內(nèi)的廣泛解決方案,災(zāi)難性的氣候變化將無(wú)法避免。《巴黎協(xié)定》是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要一步,但若沒(méi)有碳捕獲、利用與封存(CCUS),制定的目標(biāo)將不可能實(shí)現(xiàn)。